El ERC financia estudios preclínicos para reconectar nervios mediante nanotubos de carbono en lesiones medulares
El Consejo Europeo de Investigación ha concedido una ayuda a un proyecto que busca demostrar la viabilidad de restablecer las funciones motoras en lesiones medulares
Utilizando nanopuntos de carbono se podrá visualizar in vivo la conectividad neuronal conseguida en ratas mediante implantes basados en nanotubos de carbono
En 2020 el grupo de investigación Bionanotecnología del Carbono de CIC biomaGUNE, liderado por el profesor Ikerbasque Maurizio Prato, demostró que los implantes de nanotubos de carbono en ratas hacen que los animales recuperen la actividad motora en muy poco tiempo tras una lesión paralizante de la médula espinal. Los nanotubos de carbono son tubos formados por átomos de carbono con un diámetro del orden de los nanómetros (que equivalen a una mil millonésima parte de un metro), con los que se quiere “proporcionar un soporte artificial que pueda imitar y estimular las conexiones eléctricas neuronales. Nuestros nanotubos son como cables eléctricos que van de una neurona a otra, y reemplazan temporalmente las conexiones que se han roto entre neurona y neurona, y así dan a las neuronas la oportunidad de volver a conectarse entre sí”, explica Prato, uno de los mayores expertos del mundo en grafeno y nanotubos de carbono.
Esta estructura, compuesta de nanotubos de carbono e implantada en la médula lesionada de los pacientes, “puede salvar la brecha creada por la lesión medular y permitir el retorno de la función motora y sensitiva”, explica Núria Alegret, exinvestigadora del grupo que actualmente trabaja en el proyecto desde el Instituto de Investigación Sanitaria Biogipuzkoa como investigadora Ikerbasque.
El camino hasta llevar a la práctica clínica esta novedosa solución para el restablecimiento de las funciones motoras en pacientes que sufren lesiones medulares tiene que superar sucesivas fases. Actualmente el proyecto está en la fase preclínica: “Estamos estudiando casos de lesión más similares a los pacientes crónicos humanos, que tienen una distancia medular importante, una cicatriz en la médula seccionada y que abarcan todo el grosor de la médula”, afirma Alegret, promotora del proyecto.
El Consejo Europeo de Investigación (European Research Council, ERC) ha concedido una ayuda a CIC biomaGUNE dentro del programa Proof of Concept (prueba de concepto) con la que se quieren obtener imágenes precisas de la conectividad neuronal anatómica dentro de la médula, utilizando unos nanopuntos de carbono como trazadores neuroanatómicos en combinación con la estructura de nanotubos. Los nanodots o nanopuntos de carbono son nanopartículas esféricas compuestas mayormente de carbono, cuya intensa luminiscencia les confiere unas propiedades ideales para su utilización en imagen biomédica, con aplicaciones tanto en nuevas terapias como en diagnóstico.
Estudio in vivo
Las ayudas Proof of Concept son ayudas que permiten explorar el potencial comercial o social de los resultados obtenidos en proyectos de investigación que han recibido ya una subvención del ERC. “Gracias a los nanopuntos de carbono más recientes desarrollados en nuestro grupo, utilizados en combinación con la estructura de nanotubos —sostiene el profesor Prato—, podremos visualizar la médula in vivo; seremos capaces de incrementar la señal de resonancia magnética, para poder hacer un seguimiento de los animales a lo largo del tiempo, sin tener que sacrificarlos”. Así, los investigadores esperan dar nuevos pasos en la demostración de la viabilidad técnica y económica de la estrategia de reconexión medular, mejorando el diseño y los procesos de producción de los implantes, el restablecimiento de la función motora en pequeños mamíferos y el diseño de un modelo de negocio.
Hace casi 30 años que el profesor Maurizio Prato empezó “poniendo en contacto neuronas con nanotubos”, y en el trayecto hasta la actualidad el grupo de investigación ha conseguido numerosas ayudas que les ha permitido avanzar. Entre todas ellas destacan el ERC Advanced Grant (una de las más prestigiosas ayudas del ERC, dotada de 2,5 millones de euros) que concedieron al profesor Prato en 2008 para desarrollar el proyecto de reconexión medular mediante nanotubos y con el que se consiguieron los resultados del 2020. Pero cabe mencionar, también, la cátedra AXA, la ayuda conseguida mediante la convocatoria CaixaImpulse 2023 y las ayudas concedidas por la Agencia Estatal de Investigación y por la Diputación Foral de Gipuzkoa. Además, Prato obtuvo en 2021 otra ERC Advanced Grant destinada a desarrollar nanopuntos de carbono para bioimagen y diagnóstico. La Proof of Concept anunciada en esta nota de prensa ha sido originada, por tanto, gracias a los desarrollos de los citados ERC Advanced Grants.
“Al final de este proyecto esperamos haber adquirido todos los datos necesarios para avanzar, en las siguientes fases del proyecto, hacia los grandes animales primero, y los ensayos clínicos después”, añaden los investigadores. Actualmente, CIC biomaGUNE y el IIS Biogipuzkoa han firmado un convenio mediante el cual queda avalada la continuidad de los trabajos de investigación. CIC biomaGUNE asumirá las labores de desarrollo de los implantes, bajo la dirección de Prato, y en el IIS Biogipuzkoa Núria Alegret se encargará de realizar los estudios preclínicos. El objetivo final del proyecto, afirman, “es conseguir reconectar la médula espinal; conseguir que las funciones se recuperen, que los nervios puedan seguir conectados y así recuperar las funciones motoras de las personas que sufren este tipo de lesiones”.
Video del profesor Maurizio Prato y Núria Alegret.
